數(shù)控車床在車削零件加工的順序應(yīng)遵循的原則

在選定加工方法、劃分工序后，接下來(lái)就是合理安排工序的順序。零件的加工工序通常包括切削加工工序、熱處理工序和輔助工序，合理安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序，并解決好工序間的銜接問(wèn)題，可以提高零件的加工質(zhì)量生產(chǎn)效率，降低加工成本。在數(shù)控車床上加工零件，應(yīng)按工序集中的原則劃分工序，安排零件車削加工順序一般遵循下列原則。

1.數(shù)控車床在零件加工中先粗后精

按照粗車→半精車→精車的順序進(jìn)行，逐步提高零件的加工精度。粗車將在較短的時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分加工余量切掉，這樣既提高了金屬切除率，又滿足了精車余量均勻性要求。若粗車后所留余量的均勻性滿足不了精加工的要求，則要安排半精車，以便使精加工的余量小而均勻。精車時(shí)，刀具沿著零件的輪廓一次走刀完成，以保證零件的加工精度。

如圖2.7所示，首先進(jìn)行粗加工，將虛線包圍部分切除，然后進(jìn)行半精加工和精加工。

2.數(shù)控車床在零件加工中先近后遠(yuǎn)

這里所說(shuō)的遠(yuǎn)與近，是按加工部位相對(duì)于換刀點(diǎn)的距離大小而言的。通常在粗加工時(shí)，離換刀點(diǎn)近的部位先加工，離換刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間，并且有利于保持坯件或半成品件的剛性，改善其切削條件。

例如，當(dāng)加工如圖2.8所示零件時(shí)由于余量較大，粗車時(shí)，可按先車端面，再按40mm→35mm→29mm→23mm的順序加工；精車時(shí)，如果按40mm35mm→29mm→23mm的順序安排車削，不僅會(huì)增加刀具返回?fù)Q刀點(diǎn)所需的空行程時(shí)間，而且還可能使臺(tái)階的外直角處產(chǎn)生毛刺，應(yīng)該按23mm→29mm→35m→40mm的順序加工。如果余量不大則可以直接按直徑由小到大的順序一次加工完成，符合先近后遠(yuǎn)的原則，即離刀具近的部位先加工，離刀具遠(yuǎn)的部位后加工。

3. 數(shù)控車床在零件加工中內(nèi)外交叉

對(duì)既有內(nèi)表面(內(nèi)型、內(nèi)腔)又有外表面的零件，安排加工順序時(shí)，應(yīng)先粗加工內(nèi)、外表面，然后精加工內(nèi)、外表面。

加工內(nèi)、外表面時(shí)，通常先加工內(nèi)型和內(nèi)腔，然后加工外表面。原因是控制內(nèi)表面的尺寸和形狀較困難，刀具剛性相應(yīng)較差，刀尖(刃)的耐用度易受切削熱的影響而降低，以及在加工中清除切屑較困難等。

4.數(shù)控車床在零件加工中刀具集中

刀具集中是指用一把刀加工完相應(yīng)各部位，再換另一把刀加工相應(yīng)的其他部位，以減少空行程和換刀時(shí)間。

5.數(shù)控車床在零件加工中基面先行

用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來(lái)，原因是作為定位基準(zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。例如加工軸類零件時(shí)，總是先加工中心孔，再以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓表面和端面。

數(shù)控車床在零件加工中進(jìn)給路線的確定

進(jìn)給路線是指刀具從起刀點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。

1.數(shù)控車床在零件加工中刀具引入、切出

在數(shù)控車床上進(jìn)行加工時(shí)，尤其是精車時(shí)，要妥當(dāng)考慮刀具的引人、切出路線，盡量使刀尖沿輪廓的切線方向引入、切出，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等問(wèn)題。

2.數(shù)控車床在零件加工中確定最短的空行程路線

確定最短的空行程路線除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)善于分析，必要時(shí)可輔以些簡(jiǎn)單計(jì)算。在手工編制較復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí)，編程者(特別是初學(xué)者)有時(shí)將每一刀加工完后的刀具通過(guò)執(zhí)行“回零”(即返回?fù)Q刀點(diǎn))指令，使其返回到換刀點(diǎn)位置，然后再執(zhí)行后續(xù)程序。這樣會(huì)增加走刀路線的距離，從而大大降低生產(chǎn)效率。因此，在不換刀的前提下執(zhí)行退刀動(dòng)作時(shí)，應(yīng)不用“回零”指令。安排走刀路線時(shí)，應(yīng)盡量縮短前一刀終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離，方可滿足走刀路線為最短的要求。數(shù)控車床換刀點(diǎn)的位置以換刀時(shí)不碰到工件為原則。

3.數(shù)控車床在零件加工中確定最短的切削進(jìn)給路線

切削進(jìn)給路線短，可有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具的磨損量。在安排粗加工或半精加工的切削進(jìn)給路線時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧到被加工零件的剛性及加工的工藝性等要求，不要顧此失彼。

圖2.9為粗車時(shí)幾種不同切削進(jìn)給路線的安排示意圖。其中，圖2.9(a)表示利用數(shù)控系統(tǒng)具有的封閉式復(fù)合循環(huán)功能而控制車刀沿著工件輪廓進(jìn)行進(jìn)給的路線；為“三角形”進(jìn)給路線；圖2.9(c)為“矩形”進(jìn)給路線。

對(duì)以上三種切削進(jìn)給路線，經(jīng)分析和判斷后，可知矩形循環(huán)進(jìn)給路線的走刀長(zhǎng)度總和為最短，即在同等條件下，其切削所需時(shí)間(不含空行程)為最短，對(duì)刀具的磨損小。另外，矩形循環(huán)加工的程序段格式較簡(jiǎn)單，所以在制訂加工方案時(shí)，建議采用“矩形”進(jìn)給路線。

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